Tipos de combustibles para calderas de biomasa

Dependiendo del generador de calefacción que tengamos, usaremos un biocombustible u otro. Y es que existen diferentes generadores de calefacción con biomasa como calderas de biomasa, estufas, chimeneas,...e incluso, un mismo generador (calderas mixyas, calderas policombustibles,..) pueden aceptar varios tipos de combustibles.

En el caso de las chimeneas tradicionales, el combustible a utilizar es la leña, aunque también existen estufas de leña específicas para usar con este tipo de combusitble. Existen calderas y estufas en el mercado que tan sólo admiten el pellet como combustible, las llamadas calderas de pellets o estufas de pellets, normalmente usadas en el ámbito residencial ya que las potencias a las que trabajan son menores. También existen calderas policombustibles que admiten más de un tipo de combustible, tanto pellets como huesos de aceituna por ejemplo.

Es importante profundizar en este tipo de aspectos para conocer las peculiaridades y características de cada combustible usado para generar biomasa térmica. Aspectos como conocer el poder calorífico del combustible, el grado de humedad y la calidad del combustible, nos ayudarán a elegir la caldera o estufa de biomasa más adecuada a nuestras necesidades. Si el combusitible utilizado tiene una alta oconcentración de cenizas, las labores de limpieza y mantenimiento también serán mayores. El combustible más utilizado para generar calefacción a partir de biomasa es el pellet, un combustible estandarizado internacionalmente, procedente de los desechos de las serrerías y de la industria maderera  que después del proceso de transformación al que se le somete se convierte en ese pequeño cilindro compacto que todos conocemos y que es el combustible más habitual en estufas y calderas de biomasa.

El objetivo principal de este artículo es establecer una clasificación de la biomasa según su origen e informar sobre las características de cada combustible para que el consumidor disponga de la información necesaria a la hora de adquirir una estufa y/o caldera de biomasa.

Combustibles tradicionales

Aunque su uso se da con menor frecuencia que el del resto de los biocombustible sólidos presentados previamente, existen también calderas modernas diseñadas para su uso con leña o briquetas. No obstante, su uso se reduce casi exclusivamente a calderas de viviendas unifamiliares y a geografías con alta disponibilidad de este tipo de biomasa.

Leña

La leña proviene de trocear troncos que no van a ser utilizados para producir madera, y pueden producirse localmente por los propios usuarios. Al igual que ocurre con el resto de la biomasa, la energía que producen en la caldera va a depender del tipo de madera y de la humedad que contenga.

La leña debe introducirse manualmente en la caldera, normalmente varias veces al día. Por lo tanto, los sistemas de calefacción de leña son semiautomáticos, con la ventaja de que esta biomasa es muy económica. Existen calderas que funcionan exclusivamente con leña, y otras que funcionan con leña y astillas o pélets y que tienen un mayor campo de aplicación.

Su uso es poco frecuente y prácticamente exclusivo para calderas pequeñas y de un grado de automatización medio, ya que hay que introducir leña o briquetas varias veces al día (los días de mayor consumo). El coste de producción de las briquetas es muy superior al de la leña, aunque el poder calorífico de la primera está claramente por encima. Además las briquetas producen menos cenizas, facilitando la limpieza y mantenimiento de la caldera.

Residuos forestales

Pellets

Los pellets son pequeños cilindros procedentes de la compactación de serrines y virutas molturadas y secas, provenientes de serrerías , de otras industrias, o producidas a partir de astillas y otras biomasas de diversos orígenes (podas del sarmiento de la vid, por ejemplo).

Dentro de sus ventajas está el elevado poder calorífico, el bajo contenido en cenizas que produce la quema del pellet reduce las necesidades de operación y mantenimiento. Su mayor inconveniente es que su precio es más elevado respecto a otros biocombustibles, debido al proceso de transformación que sufre. 

Otro aspecto importante a tener en cuenta es la posibilidad de degradación de los pellets por ciertos porcentajes de humedad, por lo que siempre deben estar almacenados en recintos impermeabilizados, tanto en los puntos de suministro como en el almacenamiento en edificios y viviendas.

Briquetas

Las briquetas son cilindros de biomasa densificada de tamaño superior al del pélet, provenientes normalmente de serrines y virutas de aserraderos. Estos cilindros sustituyen normalmente a la leña en las calderas. Las principales propiedades de las briquetas son una humedad menor del 10%, un poder calorífico inferior superior a los 16,9 MJ/kg (4,7 kWh/kg) y una densidad en torno a los 1.000 kg/m3 . El contenido en cenizas no llega al 0,7%.

El coste de producción de las briquetas es muy superior al de la leña, aunque el poder calorífico de la primera está claramente por encima. Además las briquetas producen menos cenizas, facilitando la limpieza y mantenimiento de la caldera.

Astillas

Las astillas de madera son trozos pequeños de entre 5 y 100 mm de longitud cuya calidad depende fundamentalmente de la materia prima de la que proceden, su recogida y de la tecnología de astillado. Según provengan de primera y segunda transformación de la madera o maderas forestales muy limpias o de tratamientos silvícolas, agrícolas y forestales (podas, clareos, entresacas, cultivos energéticos leñosos, etc.) tienen diferentes características y por tanto su calidad y poder calorífico también varía.

Las astillas muy húmedas (> 40%), los trozos de madera grandes en las astillas, así como algunos tipos de residuos agrícolas son poco recomendables en la mayoría de las calderas para edificios y viviendas.

Normalmente tienen un elevado poder calorífico, pero se debe tener precaución con la calidad de la biomasa que va a adquirirse, evitando biomasas con residuos no deseados. El alto contenido en cenizas requiere de mayores labores de mantenimiento. Son menos densas que los pellets y residuos agroindustriales por lo que necesitan mayor espacio de almacenamiento y tienen una buena relación calidad-precio.

Residuos agroindustriales

Cáscara de frutos secos : almendras, alperujo,..y hueso de aceituna

Este tipo de residuos proviene fundamentalmente de las industrias de la producción de aceite de oliva y aceituna, de las alcoholeras y la uva, y de los frutos secos. En general, los proveedores suelen reducir su grado de humedad mediante procesos de secado con el objetivo de aumentar su poder calorífico inferior.

Los más habituales son la cáscara de almendra y el hueso de aceituna. Normalmente son combustibles económicos y de buena calidad, aunque en algunos casos se debe prestar una especial atención a las distintas calidades de una misma biomasa. Por ejemplo, el hueso de aceituna es recomendable que esté limpio de pieles o pellejo, para reducir las labores de mantenimiento y mejorar la operación.

Por último, en el caso de optar por este sistema de calefacción, hay que tener en cuenta el espacio para almacenamiento. La biomasa al ser un combustible sólido requiere de un mayor espacio de almacenamiento y un buen estado de conservación para garantizar que cuando se utilice se mantengan las mismas características.

Este artículo tiene como principal fuente de información “La guía Técnica de Instalaciones de biomasa térmica en edificios”, publicada por el Idae que basa esta clasificación en la Norma UNE-CEN/TS 14961 EX Biocombustibles sólidos – Especificaciones y clases de combustible para el uso de la biomasa como biocombustible que el Comité Europeo de Normalización (CEN) publicó en 2005.